(57)【要約】  撮像システム、関心対象物を撮像するための方法、および関心対象物の画像。一実施形態では、撮像システム（１０５）は、関心対象物（１１０）からの情報を受信するように構成されたチャネル（１２６）と、関心対象物（１１０）からの情報を捕捉し、３ＤＳＳサブシステム（１３５）によって捕捉された情報に基づいて３Ｄ表面データまたは３Ｄ位置データの少なくとも一つを生成するように構成された３ＤＳＳサブシステム（１３５）と、関心対象物（１１０）から反射された光のライン走査を実行し、ライン走査からＯＣＴ画像データを生成し、３Ｄ表面データまたは３Ｄ位置データの少なくとも一つを受信し、ＯＣＴ画像データと、３Ｄ表面データまたは３Ｄ位置データの少なくとも一つと、を用いて一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成するように構成されたＯＣＴサブシステム（１４０）とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心対象物からの情報を受信するように構成されたチャネルと、
三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムであって、
前記関心対象物からの情報を捕捉し、
前記３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つを生成するように構成された三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムと、
光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムであって、
前記関心対象物から反射され、前記ＯＣＴサブシステムによって捕捉された光のライン走査を実行し、
前記ライン走査から光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データを生成し、
前記３ＤＳＳサブシステムから前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つを受信し、
前記ＯＣＴ画像データおよび前記三次元表面データまたは前記三次元位置データとの少なくとも一つを用いて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成するように構成された光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムとを備え、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つは、前記３ＤＳＳサブシステムと前記ＯＣＴサブシステムとの間の共通の空間基準系を示す、撮像システム。
【請求項２】
前記３ＤＳＳサブシステムが、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つを提供するように構成され、同時に前記ＯＣＴサブシステムが前記ライン走査を実行するように構成される、請求項１に記載の撮像システム。  
【請求項３】
前記ＯＣＴサブシステムが、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つに基づいて、前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記ＯＣＴサブシステムが、前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にあるとき、前記ＯＣＴ画像データと、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つとを用いて前記一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成するようにさらに構成される、請求項３に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にない場合、前記ＯＣＴサブシステムが、前記ＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整するようにさらに構成される、請求項３に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にない場合、前記ＯＣＴサブシステムが、ユーザに知覚可能な表示を出力するようにさらに構成される、請求項３に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記３ＤＳＳサブシステムが、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つに基づいて、前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記３ＤＳＳサブシステムが、前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にあるとき、前記ＯＣＴ画像データと、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つとを用いて前記一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成するように前記ＯＣＴサブシステムを制御するようにさらに構成される、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にない場合、前記３ＤＳＳサブシステムが、前記ＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整するようにさらに構成される、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にない場合、前記３ＤＳＳサブシステムが、ユーザに知覚可能な表示を出力するようにさらに構成される、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項１１】
前記３ＤＳＳサブシステムが、
前記３ＤＳＳ撮像センサによって捕捉された前記情報から三次元表面走査サブシステム（３ＤＳＳ）画像データを生成し、
前記３ＤＳＳ画像データから一つまたは複数の三次元表面走査（３ＤＳＳ）画像を生成するようにさらに構成される、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記ＯＣＴサブシステムが、
前記３ＤＳＳサブシステムから前記３ＤＳＳ画像データを受信し、
前記ＯＣＴ画像データ、前記３ＤＳＳ画像データ、および前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つに基づいて、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成するようにさらに構成される、請求項１１に記載の撮像システム。
【請求項１３】
関心対象物を撮像する方法であって、
三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムを用いて、関心対象物からチャネル内の情報を捕捉することと、
前記３ＤＳＳサブシステムを用いて、前記３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを生成することと、
光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムを用いて、前記３ＤＳＳサブシステムから前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つを受信することと、
前記ＯＣＴサブシステムを用いて、関心対象物から反射された光のライン走査を実行してＯＣＴ画像データを生成することと、
前記ＯＣＴサブシステムを用いて、前記ＯＣＴ画像データと、前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つとに基づいて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成することとを含む方法。
【請求項１４】
前記三次元表面データまたは前記三次元位置データのうちの少なくとも一つを使用して、前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の前記測定範囲内にあると判定することに応答して、前記ＯＣＴサブシステムを用いて、前記ＯＣＴ画像データと、前記三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つとを用いて、一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＯＣＴサブシステムが前記関心対象物の測定範囲内にないと判定することに応答して、前記ＯＣＴサブシステムを用いて、前記ＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記３ＤＳＳサブシステムを用いて、前記３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて三次元表面走査サブシステム（３ＤＳＳ）画像データを生成することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記３ＤＳＳサブシステムを用いて、前記ＯＣＴサブシステムから前記ＯＣＴ画像データを受信することと、
前記３ＤＳＳサブシステムを用いて、前記ＯＣＴ画像データ、前記３ＤＳＳ画像データ、および前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つから、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＯＣＴサブシステムを用いて、前記３ＤＳＳサブシステムから前記３ＤＳＳ画像データを受信することと、
前記ＯＣＴサブシステムを用いて、前記ＯＣＴ画像データ、前記３ＤＳＳ画像データ、および前記三次元表面データまたは前記三次元位置データの少なくとも一つから、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
関心対象物の表面に基づく第一の画像部分と、
前記関心対象物の表面下に少なくとも部分的に基づく第二の画像部分と、を含む、三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光干渉断層撮影法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光干渉断層撮影法は、光を用いて対象物の立体三次元画像を捕捉する撮像技術である。画像は、表面の特徴と表面下の特徴の両方を含み得る。光干渉断層撮影法は近赤外光を使用することができ、低コヒーレンス干渉法に基づくことができる。
【０００３】
三次元（３Ｄ）口腔内画像システムは、歯および軟組織表面の地形的特徴を測定する。３Ｄ口腔内画像システムは、光源を有する口腔内カメラを含み得る。３Ｄ口腔内画像システムは、患者の口の中に挿入することができる。挿入後、３Ｄ口腔内画像システムは患者の歯と周囲の組織の可視部分の画像を捕捉する。３Ｄ口腔内画像システムは、伝統的なキャスト印象の代わりに使用され得る患者の歯のモデルを生成し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明の一実施例は、例えば、光干渉断層撮影法撮像システムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態は、チャネルと、三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムと、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムとを含む撮像システムを提供する。チャネルは、関心対象物からの情報を受信するように構成される。三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムが、関心対象物からの情報を捕捉し、３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを生成するように構成される。光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムが、関心対象物から反射されてＯＣＴサブシステムによって捕捉された光のライン走査を実行し、そのライン走査から光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データを生成するように構成される。光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムはまた、３ＤＳＳサブシステムから三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを受信し、ＯＣＴ画像データと、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つとを用いて一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成するように構成される。三次元表面データおよび三次元位置データのそれぞれは、３ＤＳＳサブシステムとＯＣＴサブシステムとの間の共通の空間基準系を示す。
【０００６】
別の実施形態は、関心対象物を撮像する方法を提供する。この方法は、三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムを用いて、関心対象物からの情報を捕捉することを含む。この方法は、３ＤＳＳサブシステムによって、３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを生成することを含む。方法は、ＯＣＴサブシステムを用いて、ＯＣＴサブシステムによって捕捉された光のライン走査を実行してＯＣＴ画像データを生成することを含む。この方法は、ＯＣＴサブシステムを用いて、３ＤＳＳサブシステムから三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを受信することを含む。さらに、この方法は、ＯＣＴサブシステムを用いて、ＯＣＴ画像データと、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つとに基づいて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成することを含む。
【０００７】
さらに別の実施形態は、関心対象物の表面に基づく第一の画像部分と、関心対象物の表面下に少なくとも部分的に基づく第二の画像部分とを含む三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を提供する。
【０００８】
他の態様および実施形態は、詳細な説明および添付の図面を考慮することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付の図面は、以下の詳細な説明と共に、別々の図を通して同一または機能的に類似の要素を指すが、明細書に組み込まれてその一部を形成し、特許請求の範囲に記載の発明を含む概念の実施形態をさらに例示するのに役立つ。これらの実施形態の様々な原理および利点を説明する。
【図１】図１は、いくつかの実施形態による、撮像システムを含む撮像環境の図である。
【図２】図２は、いくつかの実施形態による、図１の撮像システムの三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムのブロック図である。
【図３】図３は、いくつかの実施形態による、図１の撮像システムの光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムのブロック図である。
【図４】図４は、いくつかの実施形態による、別の撮像システムのブロック図である。
【図５】図５は、いくつかの実施形態による、撮像システムおよび一つまたは複数の関心対象物を含む別の撮像環境である。
【図６】図６は、いくつかの実施形態による、関心対象物を撮像する方法のフローチャートである。
【００１０】
当業者であれば、図中の要素は簡単かつ明確にするために示されており、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことを理解するであろう。例えば、図中の要素のうちのいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を向上させるのを助けるために他の要素に対して誇張されている場合がある。
【００１１】
装置および方法の構成要素は、図面中の従来の記号によって適切に表され、本明細書の説明で開示を曖昧にしないように、本発明の実施形態を理解することに関連する特定の詳細のみを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載されるかまたは以下の図面に示される構造の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、そして様々な方法で、および他の撮像用途の中でも歯科用撮像用途を含む様々な用途で実施または実行することができる。
【００１３】
従来の光干渉断層撮影法システムは、ライン走査軸と、このライン走査軸に垂直な第二の走査軸とを有し、対象物の二次元（２Ｄ）ラスター走査を生成する。しかしながら、生体内用途（例えば、患者の口の手持ち式走査）の間の従来の光干渉断層撮影法システムの相対運動のために、ライン間位置決めエラーはラスター画像における生体内の関心対象物を歪ませる。さらに、従来の光干渉断層撮影法システムは、二つの光チャネル、ライン走査軸を提供する光干渉断層撮影法測定チャネル、および測定チャネルからの光と組み合わされると表面および表面下の対象物の特徴の両方からコヒーレント光干渉を生成する制御光放射を提供する基準チャネルを必要とする。
【００１４】
ライン間位置決めエラーを低減するのを助けるために、本明細書に記載の撮像システムのいくつかの実施形態は、関心対象物の表面走査を実行する三次元表面走査サブシステム（本明細書では「３ＤＳＳサブシステム」と呼ぶ）と、関心対象物の単一軸を用いてライン走査を実行する光干渉断層撮影法サブシステム（本明細書では「ＯＣＴサブシステム」と呼ぶ）とを含む。３ＤＳＳサブシステムとＯＣＴサブシステムの両方は、同じ空間基準系を共有する。ＯＣＴサブシステムのライン走査は、３ＤＳＳサブシステムによってリアルタイムでかつＯＣＴサブシステムによって実行されるライン走査と同期して生成された表面データ、位置データ、またはそれらの組み合わせを使用して適切な向きに縫合することができる。
【００１５】
図１は、いくつかの実施形態による、撮像システム１０５を含む撮像環境１００の図である。図示の実施形態では、撮像環境１００は、口腔内歯科撮像環境に関して説明される。しかしながら、他の実施形態では、撮像環境１００は、他の撮像用途に関連する他の撮像環境に関して説明されてもよい。図示の例では、撮像環境１００は撮像システム１０５を含む。撮像システム１０５は、関心のある対象物または組織１１０からの情報またはデータ、例えば口腔内歯科撮像環境内の歯列および周囲の組織を捕捉するために使用される。図１の例では、撮像環境１００はまた、ネットワーク１１５と、一つまたは複数のコンピュータ装置１２０Ａ〜１２０Ｎ（まとめて「コンピュータ装置１２０」）とを含む。撮像システム１０５はまた、図１に示す構成要素とは別のまたは異なる構成要素を含むことができ、本明細書に記載の機能とは別の機能または異なる機能を実行するように構成することができる。
【００１６】
撮像システム１０５は、ハウジング１２４と、光チャネル１２６と、ミラー１３０と、３ＤＳＳサブシステム１３５と、ＯＣＴサブシステム１４０と、ネットワークハードウェア１４５と、電源１５０とを含む。ハウジング１２４は、ハウジング１２４の一端でミラー１３０を部分的に囲む。ハウジング１２４はまた、３ＤＳＳサブシステム１３５、ＯＣＴサブシステム１４０、ネットワークハードウェア１４５、および電源１５０を囲む。いくつかの実施形態では、ハウジング１２４は手持ち式の装置である。いくつかの実施形態において、電源１５０は、一方向矢印で示されるように、少なくとも３ＤＳＳサブシステム１３５およびＯＣＴサブシステム１４０に電力を供給する充電式電池である。いくつかの実施形態では、３ＤＳＳサブシステムが、三次元ボリュームを測定し、関心対象物の三次元表面走査を実行する三次元口腔内デジタル印象サブシステム（「ＤＩＳ」と呼ばれる）であり得る。例えば、三次元口腔内デジタル印象サブシステムが、Ｏｒｍｃｏ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＬｙｔｈｏｓシステムであり得る。理解を容易にするために、３ＤＳＳサブシステム１３５は、光から関心対象物の情報を捕捉するデジタル印象システム（ＤＩＳ）の構造および機能性と共に本明細書で説明される。しかしながら、他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５は、光の代わりにまたはそれに加えて、他の媒体から関心対象物の情報を捕捉する表面走査サブシステムとすることができる。さらに、３ＤＳＳサブシステム１３５は、ＤＩＳの構造および機能に限定されない。例えば、他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５は、以下で説明するＤＩＳの代わりにまたはそれに加えて、一つまたは複数の超音波変換器、一つまたは複数の音響受信機、または関心対象物の情報を捕捉するための他の装置を含み得る。
【００１７】
図示の例では、３ＤＳＳサブシステム１３５は、光１３７を放射する光源１３６を含む。光１３７はミラー１３０で反射されて関心対象物１１０を照明する。光１３７が関心対象物１１０を照明すると、光１３７の一部は反射してミラー１３０に戻され、光１３７のこの部分は三次元測定ボリューム１３８を示す（「三次元測定ボリューム１３８を示す光」と呼ばれる）。
【００１８】
図示の例では、ＯＣＴサブシステム１４０は、光１４２を放射する光源１４１を含む。光１４２はミラー１３０で反射されて関心対象物１１０を照明する。光１４２が関心対象物１１０を照明すると、光１４２の一部は反射してミラー１３０に戻り、光１４２のこの部分は光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）ライン測定１４３を示す（「ＯＣＴライン測定１４３を示す光」と呼ばれる）。
【００１９】
３ＤＳＳサブシステム１３５は、三次元測定ボリューム１３８を示す光を受信し処理する。同様に、ＯＣＴサブシステム１４０は、ＯＣＴライン測定１４３を示す光を受信し処理する。いくつかの実施形態では、ミラー１３０は、三次元測定ボリューム１３８を示す光とＯＣＴライン測定１４３を示す光とをそれぞれ３ＤＳＳサブシステム１３５とＯＣＴサブシステム１４０とに向け直す。
【００２０】
図示の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５は、ハウジング１２４内に配置され、光１３７を放射し、三次元測定ボリューム１３８を示す光を受け取る。他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステムはハウジング１２４の外側に配置することができる。３ＤＳＳサブシステム１３５は、三次元測定ボリューム１３８を示す光を用いて三次元領域走査を実行し、三次元表面データ、三次元位置データ、それらの組み合わせ、および／または三次元表面走査（３ＤＳＳ）画像データを生成する。
【００２１】
例えば、図２は、いくつかの実施形態による、図１の撮像システム１０５の３ＤＳＳサブシステム１３５のブロック図である。３ＤＳＳサブシステム１３５は、光源１３６と、電子プロセッサ２００と、撮像センサ２０５（例えば、三次元表面走査型撮像センサ）と、メモリ２１０と、入出力インターフェース２１５と、通信バス２２０とを含む。光源１３６、電子プロセッサ２００、撮像センサ２０５、メモリ２１０（非一時的コンピュータ可読媒体）、入出力インターフェース２１５は、通信バス２２０または他の適切な接続を介して互いに電気的かつ通信可能に接続されている。メモリ２１０に格納されたソフトウェアは、実行されると、電子プロセッサ２００に本明細書に記載の方法のいくつかまたはすべてを実行させる命令を含むことができる。３ＤＳＳサブシステム１３５はまた、図２に示されたそれらの構成要素とは別のまたは異なる構成要素を含むことができ、本明細書に記載の機能よりも追加の機能を実行するように構成することができる。
【００２２】
例えば、電子プロセッサ２００は、光源１３６を制御して光１３７を放射して関心対象物１１０を照明する。電子プロセッサは、三次元測定ボリューム１３８を示す反射光１３９を捕捉するように撮像センサ２０５を制御する。電子プロセッサ２００は、メモリ２１０に格納された三次元表面および／または位置データ生成アプリケーションを実行して、反射光１３９を使用して関心対象物１１０の三次元領域走査から、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせを生成する。いくつかの実施形態では、電子プロセッサ２００は、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせをメタデータとしてメモリ２１０に記憶することができる。他の実施形態では、電子プロセッサ２００は、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせを３ＤＳＳサブシステム１３５の外部のシステムおよび装置と通信するように入出力インターフェース２１５を制御することができる。例えば、入出力インターフェース２１５は、接続１５５を介してＯＣＴサブシステム１４０と、またはワイヤまたはケーブルを含む接続１６０を介してネットワークハードウェア１４５と通信することができる。他の実施形態では、接続１５５および１６０は無線接続であり得る。
【００２３】
図１の図示の実施形態に戻って参照すると、ＯＣＴサブシステム１４０はまた、ハウジング１２４内に配置され、単一軸を有する光１４２を放射し、ＯＣＴライン測定１４３を示す光を受け取るようにてもよい。ＯＣＴサブシステム１４０は、ＯＣＴライン測定１４３を示す光を用いてライン走査を実行し、単一の走査軸のみを有する光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データを生成する。
【００２４】
例えば、図３は、いくつかの実施形態による、図１の撮像システム１０５のＯＣＴサブシステム１４０のブロック図である。ＯＣＴサブシステム１４０は、光源１４１と、電子プロセッサ３００と、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）撮像センサ３０５と、メモリ３１０と、入出力インターフェース３１５と、通信バス３２０とを含む。光源１４１は、単一軸ライン走査装置１４４も含む。光源１４１、電子プロセッサ３００、ＯＣＴ撮像センサ３０５、メモリ３１０（例えば、非一時的コンピュータ可読媒体）、入出力インターフェース３１５は、通信バス３２０または他の適切な構成要素上で、互いに電気的かつ通信可能に接続されている。メモリ３１０に格納されたソフトウェアは、実行されると、電子プロセッサ３００に本明細書に記載の方法のいくつかまたはすべてを実行させる命令を含むことができる。ＯＣＴサブシステム１４０は、図３に示す構成要素とは別のまたは異なる構成要素を含むことができ、本明細書に記載の機能よりも追加の機能を実行するように構成することができる。
【００２５】
図３の図示の実施形態では、電子プロセッサ３００は、単一軸ライン走査装置１４４を制御して、関心対象物１１０を照明する単一軸の光１４２を放射させる。電子プロセッサ３００は、ＯＣＴ撮像センサ３０５を制御し、ＯＣＴライン測定１４３を示す反射光１４６を捕捉する。電子プロセッサ３００は、メモリ３１０に格納されているＯＣＴおよび／または３ＤＳＳ生成アプリケーションを実行して、本明細書に記載の方法を実行する。
【００２６】
入出力インターフェース３１５は、ＯＣＴサブシステム１４０の外部のシステムおよび装置と通信する。例えば、入出力インターフェース３１５は、接続１５５を介して３ＤＳＳサブシステム１３５と、またはワイヤまたはケーブルを含む接続１６５を介してネットワークハードウェア１４５と通信することができる。他の実施形態では、接続１６５は無線接続とすることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、電子プロセッサ２００および３００はそれぞれ、マイクロプロセッサまたは特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、または他の適切な処理装置である。いくつかの実施形態では、撮像センサ２０５およびＯＣＴ撮像センサ３０５はそれぞれ、半導体電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、Ｎ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）、または他の適切な撮像センサである。いくつかの実施形態では、メモリ２１０および３１０はそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、または他の適切な非一時的コンピュータ可読媒体を含む非一時的コンピュータ可読媒体である。
【００２８】
図１に戻り、図示の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５および／またはＯＣＴサブシステム１４０は、接続部１６０および１６５を介してネットワークハードウェア１４５に電気的に接続されている。ネットワークハードウェア１４５は、画像データ、画像、および／またはメタデータを受け取る。ネットワークハードウェア１４５は、ネットワーク１１５を介して、画像データ、画像、および／またはメタデータを少なくとも一つのコンピュータ装置１２０に送信する。いくつかの実施形態では、コンピュータ装置１２０のうちの少なくとも一つは、画像を表示することができるディスプレイを含む。他の実施形態では、コンピュータ装置１２０は、電子プロセッサを使用して画像データおよびメタデータを処理して画像を生成し、ディスプレイを制御して画像を表示することができる。
【００２９】
画像データは、上述のように３ＤＳＳ画像データまたはＯＣＴ画像データを含むことができる。画像は、以下により詳細に記載されるように、一つまたは複数の３ＤＳＳ画像、一つまたは複数のＯＣＴ画像、または、一つまたは複数の３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像のうちの、少なくとも一つを含み得る。メタデータは、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、ネットワークハードウェア１４５は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ、セルラネットワークトランシーバ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨトランシーバ、イーサネットモデム、または他の適切なネットワークハードウェアを含む。いくつかの実施形態において、ネットワーク１１５は、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、インターネット、ストレージエリアネットワーク、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨエリアネットワーク、セルラネットワーク、または他の適切なネットワークを含み得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ装置１２０は、パーソナルコンピュータ、サーバ、スマートフォン、モバイルコンピュータ装置、歯科用ワークステーション、タブレットコンピュータ装置、または他の適切なコンピュータ装置を含み得る。理解を容易にするために、撮像システム１０５はミラー１３０を含むものとして説明した。しかしながら、いくつかの実施形態では、撮像システム１０５はミラー１３０を含まなくてもよい。例えば、ミラー１３０を使用する代わりに、撮像システム１０５の３ＤＳＳサブシステム１３５およびＯＣＴサブシステム１４０は、関心対象物１１０を直接照明してもよい。
【００３０】
３ＤＳＳサブシステム１３５およびＯＣＴサブシステム１４０を含む撮像システム１０５は、特定の利点を提供することができる。撮像システム１０５の一つの利点は、Ｘ線を使用せずに表面下の三次元（３Ｄ）ボリューム特徴を測定することができることである。撮像システム１０５の別の利点は、Ｘ線を使用して捕捉された表面下の３Ｄボリューム特徴の空間解像度と比較した場合、撮像システム１０５によって捕捉される表面下の３Ｄボリューム特徴のより高い空間解像度である。撮像システム１０５の他の利点は、生体内の手持ち式機器におけるＯＣＴサブシステム１４０の使用である。撮像システム１０５のさらに別の利点は、３ＤＳＳサブシステム１３５によって得られた３ＤＳＳ画像データ（例えば表面走査画像データ）およびＯＣＴサブシステム１４０によって得られたＯＣＴ画像データ（例えば表面および／または表面下の走査データ）を組み合わせて使用し、従来の３ＤＳＳ画像または従来のＯＣＴ画像よりもノイズおよび偽像が少ない画像（例えば、３ＤＳＳ画像、ＯＣＴ画像、または３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像）を生成することでできることである。
【００３１】
図４は、いくつかの実施形態による、他の撮像システム４０５のブロック図である。撮像システム４０５は、三次元表面走査および光干渉断層撮影法システム４１０（「３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０」と呼ばれる）と、画像処理部４１５とを含む。３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０は、電子プロセッサ４２０と、三次元表面走査型撮像センサ４２２と、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）撮像センサ４２４と、三次元表面走査（３ＤＳＳ）光源４２６と、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）光源４２８と、入出力インターフェース４３０と、メモリ４３５と、通信バス４４０とを含む。画像処理部４１５は、電子プロセッサ４４５と、表示装置４５０と、ランダムアクセスメモリ４５５と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４６０と、入出力インターフェース４６５とを含む。
【００３２】
３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０は、上述のように３ＤＳＳサブシステム１３５およびＯＣＴサブシステム１４０に含まれる構成要素の組み合わせと同様の構成要素の組み合わせを含む。結果として、構成要素のこの組み合わせは、より詳細には説明されない。
【００３３】
画像処理部４１５は、手持ち式ハウジングの一部または単独型ハウジング（例えば、歯科用ワークステーションまたはタブレット）の一部であり得る。図４の例では、３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０は、画像処理部４１５の入出力インターフェース４６５と３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０の入出力インターフェース４３０との間の接続４７０（例えば、ワイヤ、ケーブル、または他の適切な電気的接続）を使用して画像処理部４１５に通信可能に接続される。他の実施形態では、画像処理部４１５と３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０との間の接続４７０は無線接続（例えば、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ接続、Ｗｉ−Ｆｉ接続、または他の適切な無線接続）を含む。
【００３４】
画像処理部４１５および３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０を本明細書ではまとめて撮像システム４０５と呼ぶ。いくつかの実施形態において、電子プロセッサ４４５（例えば、マイクロプロセッサまたは特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」））は、３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０の動作を監視および制御する。画像処理部４１５はまた、非一時的コンピュータ可読媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）モジュール４５５および読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）モジュール４６０を含む。ＲＯＭモジュール４６０に格納されたソフトウェアは、実行されると、電子プロセッサ４４５に本明細書に記載された方法のいくつかまたはすべてを実行させる命令を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＲＯＭモジュール４６０に格納されているソフトウェアは、Ｏｒｍｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって提供されるＬｙｔｈｏｓデジタル印象システムソフトウェアである。
【００３５】
また、画像処理部４１５は、入出力インターフェース４６５を含む。入出力インターフェース４６５は、接続４７０を介して３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０と通信することに加えて、画像処理部４１５の外部のシステムおよび装置（例えば、外部ディスプレイ、または他の適切な入出力装置）と通信する。
【００３６】
いくつかの実施形態では、入出力インターフェース４６５は、クラウドストレージを含むことができる、画像処理部４１５によって生成された画像を記憶することができる一つまたは複数の外部データ記憶装置と通信する。図４にも示されるように、入出力インターフェース４６５はまた、少なくとも表示装置４５０と通信することができる。表示装置４５０は、画像処理部４１５によって生成または受信された画像を表示するために使用されてもよい。特に、３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０の動作中、三次元表面走査（３ＤＳＳ）画像データを含む情報は三次元表面走査（３ＤＳＳ）撮像センサ４２２によって捕捉され、ＯＣＴ画像データはＯＣＴ撮像センサ４２４によって捕捉される。３ＤＳＳ画像データおよびＯＣＴ画像データは、一つまたは複数の画像を生成するために画像処理部４１５によって処理され、一つまたは複数の画像は表示装置４５０に送信され、そこで一つまたは複数の画像を見ることができる。いくつかの実施形態では、表示装置４５０は、オペレータからの入力を受け取るタッチスクリーンを含む。画像処理部４１５はまた、オペレータから入力を受け取るための一つまたは複数の追加の周辺機器（例えば、キーボード、マウス、ジョイスティック、または他の適切なユーザインターフェース機器）を含むことができる。
【００３７】
３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０は、画像処理部４１５による画像処理の全部または一部を実行するように構成されていてもよい。つまり、３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０と画像処理部４１５との間で撮像処理を分散させることができる。例えば、処理ハードウェアは、３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０の手持ち式ハウジング内、または３ＤＳＳ／ＯＣＴ４１０を画像処理部４１５に接続する接続４７０内に配置することができる。
【００３８】
図５は、いくつかの実施形態による、撮像システム５０５および一つまたは複数の関心対象物５１０を含む別の撮像環境５００である。撮像システム５０５は、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステム５１５と三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステム５２０とを含む。理解を容易にするために、３ＤＳＳサブシステム５２０は、デジタル印象システム（ＤＩＳ）の構造および機能性と共に本明細書で説明される。しかしながら、他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム５２０は、ＤＩＳとは異なる構造および／または機能を有する異なる表面走査サブシステムであってもよく、３ＤＳＳサブシステム５２０はＤＩＳの構造および機能に限定されない。例えば、他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム５２０は、下記のＤＩＳの代わりにまたはそれに加えて、一つまたは複数の超音波変換器、一つまたは複数の音響受信機、または三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせの情報を捕捉するための他の装置を含み得る。いくつかの実施形態では、一つまたは複数の関心対象物５１０は、撮像環境５００内の歯列および周囲の組織である。
【００３９】
ＯＣＴサブシステム５１５は、走査ミラー５２５と、レンズ５３０と、ＯＣＴチャネル５３５と電子プロセッサ５４０とを含む。ＯＣＴチャネル５３５は、光源５４５（「ＯＳ」）と、第一の方向性結合器５５０と、第二の方向性結合器５５５と、平衡光検出器５６０と、アナログ−デジタル変換器５６５とを含む。ＯＣＴチャネル５３５は、上述のようにＯＣＴ撮像センサ３０５および４２４の一実施形態例である。
【００４０】
ＯＣＴサブシステム５１５は、ＯＣＴサブシステム５１５によって測定されている関心対象物５１０から近すぎたり遠すぎたりして配置されるとき撮像偽像が発生するため、ＯＣＴサブシステム５１５は、限られた距離（Ｚ）の測定範囲を有する。従来のＯＣＴシステムは基準チャネルを含む。従来のＯＣＴシステムでは、基準チャネルの長さは、変化する対象物のスタンドオフ距離に適応するように調整することができる。しかしながら、基準チャネルに必要な長さを従来のＯＣＴシステムに知らせるために必要とされるコマンド信号は、ＯＣＴチャネルから容易には導出されず、代わりに、対象物スタンドオフを測定するためにＯＣＴチャネルに抱き合わせられた別個の測定機器例えば、共焦点光学センサシステムを使用する。共焦点光学センサシステムは、対象物のスタンドオフを測定し、距離（Ｚ）の測定値を提供し、ＯＣＴサブシステム５１５によって実行されるラスター走査を縫合するために使用され得る情報（例えば、表面走査データ）を提供しない。
【００４１】
図５の例では、３ＤＳＳサブシステム５２０は、光源５４５とは別の光源を使用して関心対象物５１０の三次元領域走査（点線のボックスで示す）を実行して三次元表面測定データ、三次元位置データ、またはその組み合わせを生成する。三次元表面測定データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせは、ＯＣＴサブシステム５１５の距離（Ｚ）の誤配置に関連するエラーを低減または削除するために、撮像システム５０５において使用することができ、ＯＣＴチャネル５３５に基準チャネル長を通知し、共焦点測定チャネルに関連する追加のハードウェアを不要とする。特に、ＯＣＴサブシステム５１５および３ＤＳＳサブシステム５２０は、共通の機械的取り付け構造を共有し、したがって共通の空間基準系を共有する。共通の空間基準系は、３ＤＳＳサブシステム５２０が距離情報（例えば、関心対象物５１０からの距離（Ｚ）を含む三次元位置データ）を示す信号を直接ＯＣＴサブシステム５１５のＯＣＴチャネル５３５および電子プロセッサ５４０に供給することを可能にする。いくつかの実施形態では、３ＤＳＳサブシステム５２０からＯＣＴサブシステム５１５に供給される距離情報を示す信号は、製造時に較正されて距離（Ｚ）の正確な測定を提供することができる。追加的または代替的に、他の実施形態では、３ＤＳＳサブシステム５２０からＯＣＴサブシステム５１５に供給される距離情報を示す信号は、各距離測定の前に較正されて、距離（Ｚ）の測定の精度を改善する。いくつかの実施形態において、ＯＣＴサブシステム５１５および３ＤＳＳサブシステム５２０によって共有される共通の機械的取り付け構造は、製造時に較正されて、ＯＣＴサブシステムと関心対象物５１０との間の距離（Ｚ）の正確な測定値を提供し得る。
【００４２】
ＯＣＴチャネル５３５において、光源５４５は、第一の方向性結合器５５０に注入される光５４６を放射する。方向性結合器５５０は、光５４６が干渉計の二つのアーム、プローブアームおよび基準アームに向けられるように光５４６を分割する。図５の例では、ＯＣＴチャネル５３５のプローブビーム５４７は、レンズ５３０によって調整され、そして走査ミラー５２５によって関心対象物５１０に向かって反射される。走査ミラー５２５は、ＯＣＴサブシステム５１５の単一軸走査装置として機能し、ＯＣＴチャネル５３５のプローブビーム５４７を単一軸の光５４８に変換する。単一軸を有する光５４８は散乱され、光５４８の一部は関心対象物５１０によって反射されて戻る。光５４８のこの部分は、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）ライン測定５４９を示し、ＯＣＴチャネル５３５を二回通過し、第一の方向性結合器５５０を介して第二の方向性結合器５５５に導かれ、ここで、ＯＣＴライン測定５４９を示す光は、ＯＣＴチャネル５３５の基準アームから来る光５５１と干渉する。第二の方向性結合器５５５からの出力はそれぞれ、平衡光検出（ＢＰＤ）ユニット５６０内の２ピン光検出器に接続されている。ＢＰＤ部５６０は、アナログＯＣＴ信号をアナログ−デジタル変換器５６５に出力し、アナログ−デジタル変換器５６５は、アナログＯＣＴ信号をデジタルＯＣＴ信号に変換する。電子プロセッサ５４０は、デジタルＯＣＴ信号をＯＣＴ画像データとしてメモリに格納する。いくつかの実施形態では、電子プロセッサ５４０は、デジタルＯＣＴ信号を記憶する前に、デジタルＯＣＴ信号を整流しローパスフィルタリングすることもできる。
【００４３】
ＯＣＴサブシステム５１５は、走査ミラー５２５と組み合わせて単一軸でライン走査を行う。これにより、共焦点サブシステム（従来のＯＣＴシステムのビームコンバイナおよび第二の走査軸を含む）を削除することができるので、より信頼性が高くより安価な撮像システム５０５が得られる。すなわち、ＯＣＴサブシステム５１５の単一ライン走査（Ｂスキャン）モダリティを、共通の空間基準系内で、３ＤＳＳサブシステム５２０からのリアルタイム三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせと結合することによって、動きに誘発されるエラー、およびステッチングエラーが、ソフトウェアにおいて削減または削除できる。さらに、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせを使用して関心対象物５１０の位置または範囲を判定することによって、ＯＣＴサブシステム５１５の撮像パラメータをリアルタイムで適切なｚ深度でＯＣＴ画像データ捕捉するように調整することができ、生体内手持ち式用途を含むＯＣＴシステムの使いやすさがさらに増す。例えば、関心対象物５１０の範囲を判定することによって、ＯＣＴサブシステムが、ＯＣＴチャネル５３５の基準アームまたは光源５４５からの光５４６の強度をリアルタイムで調整して、ＯＣＴ画像データを適切な測定範囲（例えば、適切なＺ深度）で、捕捉することができる。加えて、共通の空間基準系を用いて生成された３ＤＳＳ画像データおよびＯＣＴ画像データは、ＯＣＴ画像データに固有の画像化偽像の解釈または削除を可能にし得る。
【００４４】
ＯＣＴサブシステム５１５および３ＤＳＳサブシステム５２０を含む撮像システム５０５は、一定の利点を提供することができる。撮像システム５０５の一つの利点は、従来のＯＣＴシステムの第二軸走査を実行するために基準チャネルに必要とされる複雑な光学ハードウェアを削除できることである。撮像システム５０５の別の利点は、３ＤＳＳサブシステム５２０からの三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせを用いてＯＣＴサブシステム５１５からのＯＣＴ画像データを処理することによって、ライン間位置決めエラーが低減され、または全くなく、関心のある生体内の関心対象物のＯＣＴ画像を生成することである。撮像システム５０５のさらに別の利点は、３ＤＳＳサブシステム５２０によって得られた３ＤＳＳ画像データ（例えば、表面走査画像データ）、およびＯＣＴサブシステム５１５によって得られたＯＣＴ画像データ（例えば、表面および／または表面下の走査データ）の融合を含み得る、三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像の生成である。３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像は、表示装置上に表示されると、歯科医が関心対象物５１０の表面および表面下の両方の面を見ることを可能にし得る。
【００４５】
図６は、いくつかの実施形態による、撮像システムを用いて関心対象物を撮像する方法６００のフローチャートである。理解を容易にするために、方法６００は、図１〜３の撮像システム１０５の観点から説明される。しかしながら、方法６００は、図４と５の撮像システム４０５および５０５によっても実行され得る。
【００４６】
撮像環境１００において、３ＤＳＳサブシステム１３５の撮像センサ２０５は、関心対象物１１０から、チャネル内の情報（例えば、光チャネル内の三次元測定ボリューム１３８を示す光）を捕捉する（ブロック６０２）。撮像センサ２０５およびＯＣＴ撮像センサ３０５は、共通の空間基準系を共有する。いくつかの実施形態では、ＯＣＴサブシステム１４０のＯＣＴ撮像センサ３０５はまた、関心対象物１１０から、チャネル内の情報（例えば、光チャネル内のＯＣＴライン測定１４３を示す光）を捕捉する。
【００４７】
３ＤＳＳサブシステム１３５の電子プロセッサ２００は、三次元表面データまたは三次元位置データ（例えば、以下のように説明される、三次元表面データ、三次元位置データ、またはそれらの組み合わせ）のうちの少なくとも一つを撮像センサ２０５によって捕捉された情報に基づいて生成する（ブロック６０４）。例えば、３ＤＳＳサブシステム１３５の電子プロセッサ２００は、対象物表面上の三次元点を測定する様々なアコーディオン縞干渉計技術を実行することができる。特に、電子プロセッサ２００は、二つ以上のコヒーレント光ビーム１３７を投射するように光源１３６を制御してもよく、コヒーレント光ビーム１３７は関心対象物１１０の表面上に見える精密干渉縞パターンを作り出す。電子プロセッサ２００は、０°、＋１２０°、−１２０°で縞パターンを有する、撮像センサ２０５によって三つ以上の二次元縞画像を取得する。電子プロセッサ２００は、撮像センサ２０５の各カメラピクセルについて三つ以上の測定値の相対強度を数学的に組み合わせて、関心対象物１１０の表面までの固有の距離を計算することができる。
【００４８】
ＯＣＴサブシステム１４０の電子プロセッサ３００は、３ＤＳＳサブシステム１３５から三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つを受信する（ブロック６０６）。いくつかの実施形態では、ＯＣＴサブシステム１４０の電子プロセッサ３００は、３ＤＳＳサブシステム１３５から受信した三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つに基づいて、一つまたは複数のＯＣＴ撮像パラメータ（例えば、基準アーム経路長、ＯＣＴ光源強度、または他の適切なＯＣＴ撮像パラメータ）を調整し得る。
【００４９】
ＯＣＴサブシステム１４０の電子プロセッサ３００は、関心対象物１１０から反射された光（例えば、ＯＣＴライン測定１４３を示す光）のライン走査を実行して、ＯＣＴサブシステム１４０によって捕捉された光に基づき、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データを生成する。（ブロック６０８）。ＯＣＴサブシステム１４０の電子プロセッサ３００は、ＯＣＴ画像データと、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つとに基づいて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成する（ブロック６１０）。いくつかの実施形態では、ＯＣＴサブシステム１４０によって生成された一つまたは複数のＯＣＴ画像は、ボリューム光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像である。
【００５０】
電子プロセッサ３００は、一つまたは複数のＯＣＴ画像をメモリ３１０に格納することができる。電子プロセッサ３００は、入出力インターフェース３１５を介して一つまたは複数のＯＣＴ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ３００は、一つまたは複数のＯＣＴ画像を３ＤＳＳサブシステム１３５、ネットワークハードウェア１４５、または外部表示装置に出力するように入出力インターフェース３１５を制御する。歯科技工士は、外部表示装置上で一つまたは複数のＯＣＴ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、電子プロセッサ３００は、３ＤＳＳサブシステム１３５によって生成された３ＤＳＳ画像データを受け取り、ＯＣＴ画像データ、３ＤＳＳ画像データおよび、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つから、三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することができる。電子プロセッサ３００は、３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像をメモリ３１０に格納することができる。電子プロセッサ３００は、入出力インターフェース３１５を介して３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ３００は、入出力インターフェース３１５を制御して３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を３ＤＳＳサブシステム１３５、ネットワークハードウェア１４５、または外部表示装置に出力する。歯科技工士は、外部表示装置上で３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５２】
さらに、いくつかの実施形態では、電子プロセッサ３００は、３ＤＳＳサブシステム１３５から一つまたは複数の３ＤＳＳ画像を受け取り、その一つまたは複数の３ＤＳＳ画像をメモリ３１０に格納することができる。電子プロセッサ３００は、入出力インターフェース３１５を介して一つまたは複数の３ＤＳＳ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ３００は、入出力インターフェース３１５を制御して、一つまたは複数の３ＤＳＳ画像をネットワークハードウェア１４５または外部表示装置に出力する。歯科技工士は、外部表示装置上で一つまたは複数の３ＤＳＳ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５の電子プロセッサ２００は、また、撮像センサ２０５によって捕捉された光に基づいて三次元表面走査サブシステム（３ＤＳＳ）画像データを生成することができる。これらの実施形態では、３ＤＳＳサブシステム１３５の電子プロセッサ２００は、また、３ＤＳＳ画像データに基づいて一つまたは複数の三次元表面走査（３ＤＳＳ）画像（例えば表面走査画像）を生成することができる。電子プロセッサ２００は、一つまたは複数の３ＤＳＳ画像をメモリ２１０に格納することができる。電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を介して一つまたは複数の３ＤＳＳ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を制御して、一つまたは複数の３ＤＳＳ画像をＯＣＴサブシステム１４０、ネットワークハードウェア１４５、または外部表示装置に出力する。歯科技工士は、外部表示装置上で一つまたは複数の３ＤＳＳ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５４】
さらに、いくつかの実施形態では、電子プロセッサ２００は、ＯＣＴサブシステム１４０から一つまたは複数のＯＣＴ画像を受け取り、その一つまたは複数のＯＣＴ画像をメモリ２１０に格納することができる。電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を介して一つまたは複数のＯＣＴ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を制御して、一つまたは複数のＯＣＴ画像をネットワークハードウェア１４５または外部表示装置に出力する。歯科技工士は、外部表示装置上で一つまたは複数のＯＣＴ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、電子プロセッサ３００はまた、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを使用して、ＯＣＴサブシステムが関心対象物１１０の測定範囲内にあるかどうかを判定する。電子プロセッサ３００が、ＯＣＴサブシステム１４０が関心対象物１１０の測定範囲内にあると判定した場合、電子プロセッサ３００が、ＯＣＴ画像データと、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つとを用いて一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成する。
【００５６】
電子プロセッサ３００が、ＯＣＴサブシステム１４０が関心対象物の測定範囲内にないと判定した場合、電子プロセッサ３００は、ＯＣＴサブシステム１４０に関連する一つまたは複数のＯＣＴ撮像パラメータを調整し、ＯＣＴサブシステム１４０の測定範囲がＯＣＴサブシステム１４０に対する関心対象物１１０の範囲に等しくなるように調整することができる。例えば、電子プロセッサ３００は、ＯＣＴサブシステム１４０の基準アームの長さ、光源１４１から放射される光の強度、または他の適切な撮像パラメータを調整し、ＯＣＴサブシステム１４０の測定範囲が、ＯＣＴサブシステム１４０に対する関心対象物の範囲に等しくなるように調整することができる。
【００５７】
電子プロセッサ３００が、ＯＣＴサブシステム１４０の測定範囲を関心対象物の測定範囲と等しくなるように調整するように、一つまたは複数のＯＣＴ撮像パラメータを調整することができないと判定した場合、電子プロセッサ３００は、通知装置を制御し、ＯＣＴサブシステム１４０が関心対象物の測定範囲内にないことをユーザが知覚できる表示を出力させる。例えば、電子プロセッサ３００は、可聴ノイズをユーザに出力する変換器を制御してもよい。あるいは、いくつかの実施形態では、電子プロセッサ３００は、可視表示をユーザに出力する光源を制御してもよい。他の実施形態では、電子プロセッサ３００は、触覚表示をユーザに出力する触覚デバイスを制御してもよい。例えば、電子プロセッサ３００は、関心対象物１１０の範囲とＯＣＴサブシステム１４０の測定範囲との間の差に基づいて触覚表示を増減するように触覚デバイスを制御してもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、電子プロセッサ２００は、ＯＣＴサブシステム１４０によって生成されたＯＣＴ画像データを受け取り、３ＤＳＳ画像データ、ＯＣＴ画像データおよび、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つから、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することができる。追加的または代替的に、電子プロセッサ２００は、ＯＣＴサブシステム１４０から３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を受け取り、その３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像をメモリ２１０に格納することができる。電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を介して３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を内部または外部の装置に出力することができる。例えば、電子プロセッサ２００は、入出力インターフェース２１５を制御して３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像をネットワークハードウェア１４５または外部表示装置に出力する。歯科技工士は、外部表示装置上で３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像を見て関心対象物１１０を調べることができる。
【００５９】
以下は、本明細書に記載のシステムおよび方法の様々な態様の列挙された例である。実施例１：関心対象物からの情報を受信するように構成されたチャネルと、前述の関心対象物からの情報を捕捉し、３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて、三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つを生成するように構成された三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムと、前述の関心対象物から反射され、ＯＣＴサブシステムによって捕捉された光のライン走査を実行し、前述のライン走査から光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データを生成し、前述の３ＤＳＳサブシステムから前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つを受信し、前述のＯＣＴ画像データおよび前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データとの少なくとも一つを用いて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成するように構成された光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムとを含み、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つは、前述の３ＤＳＳサブシステムと前述のＯＣＴサブシステムとの間の共通の空間基準系を示す、撮像システム。
【００６０】
実施例２：前述のチャネル、前述の３ＤＳＳサブシステム、および前述のＯＣＴサブシステムを囲むハウジングをさらに備える、実施例１に記載の撮像システム。
【００６１】
実施例３：前述のハウジングが手持ち式ハウジングである、実施例２に記載の撮像システム。
【００６２】
実施例４：前述の３ＤＳＳサブシステムが、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つを提供するように構成され、同時に前述のＯＣＴサブシステムが前述のライン走査を実行するように構成される、実施例１〜３に記載の撮像システム。
【００６３】
実施例５：前述のＯＣＴサブシステムが、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つに基づいて、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される、実施例１〜４に記載の撮像システム。
【００６４】
実施例６：前述のＯＣＴサブシステムが、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にあるとき、前述のＯＣＴ画像データと、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの前述の少なくとも一つとを用いて前述の一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成するようにさらに構成される、実施例５に記載の撮像システム。
【００６５】
実施例７：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にない場合、前述のＯＣＴサブシステムが、前述のＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整するようにさらに構成される、実施例５に記載の撮像システム。
【００６６】
実施例８：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にない場合、前述のＯＣＴサブシステムが、ユーザに知覚可能な表示を出力するようにさらに構成される、実施例５に記載の撮像システム。
【００６７】
実施例９：前述の３ＤＳＳサブシステムが、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つに基づいて、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定するようにさらに構成される、実施例１〜８のいずれかに記載の撮像システム。
【００６８】
実施例１０：前述の３ＤＳＳサブシステムが、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にあるとき、前述のＯＣＴ画像データと、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの前述の少なくとも一つとを用いて前述の一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成するように前述のＯＣＴサブシステムを制御するようにさらに構成される、実施例９に記載の撮像システム。
【００６９】
実施例１１：前述の３ＤＳＳサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にない場合、前述のＯＣＴサブシステムが、前述のＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整するようにさらに構成される、実施例９に記載の撮像システム。
【００７０】
実施例１２：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にない場合、前述の３ＤＳＳサブシステムが、ユーザに知覚可能な表示を出力するようにさらに構成される、実施例９に記載の撮像システム。
【００７１】
実施例１３：３ＤＳＳサブシステムが、メモリと、関心対象物に光を放射するように構成された光源と、関心対象物から反射された光を関心対象物から捕捉された情報として捕捉するように構成された三次元表面走査（３ＤＳＳ）撮像センサと、メモリおよび３ＤＳＳ撮像センサに電気的に接続されている電子プロセッサであって、関心対象物に光を放射するように光源を制御して、３ＤＳＳ撮像センサによって捕捉された光に基づいて三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つを生成するように構成される電子プロセッサはとを含む、実施例１〜１２のいずれかに記載の撮像システム。
【００７２】
実施例１４：ＯＣＴサブシステムが、メモリと、関心対象物に光を放射するように構成された光源と、関心対象物から反射された光を捕捉するように構成された光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）撮像センサと、メモリおよびＯＣＴ撮像センサに電気的に接続された電子プロセッサであって、関心対象物に光を放射するように光源を制御して、ＯＣＴ撮像センサによって捕捉された光のライン走査を実行し、ライン走査からＯＣＴ画像データを生成し、３ＤＳＳサブシステムから三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つを受信し、ＯＣＴ画像データと、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つとを使用して、一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成する電子プロセッサとを含む、実施例１から１２のいずれかに記載の撮像システム。
【００７３】
実施例１５：前述の３ＤＳＳサブシステムが、前述の３ＤＳＳ撮像センサによって捕捉された前述の情報から三次元表面走査サブシステム（３ＤＳＳ）画像データを生成し、前述の３ＤＳＳ画像データから一つまたは複数の三次元表面走査（３ＤＳＳ）画像を生成するようにさらに構成される、実施例１〜１４のいずれかに記載の撮像システム。
【００７４】
実施例１６：前述のＯＣＴサブシステムが、前述の３ＤＳＳサブシステムから前述の３ＤＳＳ画像データを受信し、前述のＯＣＴ画像データ、前述の３ＤＳＳ画像データ、および前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの少なくとも一つに基づいて、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成するようにさらに構成される、実施例１５に記載の撮像システム。
【００７５】
実施例１７：ネットワークを介して一つまたは複数のＯＣＴ画像を一つまたは複数のコンピュータ装置に送信するように構成されたネットワークハードウェアをさらに含む、実施例１〜１６のいずれかに記載の撮像システム。
【００７６】
実施例１８：前述のＯＣＴ画像データがボリューム光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データである、実施例１〜１７のいずれかに記載の撮像システム。
【００７７】
実施例１９：前述の関心対象物が歯および周囲の組織である、実施例１〜１８のいずれかに記載の撮像システム。
【００７８】
実施例２０：関心対象物を撮像する方法であって、三次元表面走査（３ＤＳＳ）サブシステムを用いて、関心対象物からチャネル内の情報を捕捉することと、前述の３ＤＳＳサブシステムを用いて、前述の３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて、三次元表面データまたは三次元位置データのうちの少なくとも一つを生成することと、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）サブシステムを用いて、前述の３ＤＳＳサブシステムから前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの少なくとも一つを受信することと、前述のＯＣＴサブシステムを用いて、関心対象物から反射された光のライン走査を実行してＯＣＴ画像データを生成することと、前述のＯＣＴサブシステムを用いて、前述のＯＣＴ画像データと、前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの少なくとも一つとに基づいて、一つまたは複数の光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像を生成することとを含む方法。
【００７９】
実施例２１：前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データのうちの少なくとも一つを使用して、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にあるかどうかを判定するステップをさらに含む、実施例２０に記載の方法。
【００８０】
実施例２２：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の前述の測定範囲内にあると判定することに応答して、前述のＯＣＴサブシステムを用いて、前述のＯＣＴ画像データと、前述の三次元表面データまたは三次元位置データの少なくとも一つとを用いて、一つまたは複数のＯＣＴ画像を生成する、実施例２１に記載の方法。
【００８１】
実施例２３：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にないと判定することに応答して、前述のＯＣＴサブシステムを用いて、前述のＯＣＴサブシステムに関連する一つまたは複数の撮像パラメータを調整する、実施例２１に記載の方法。
【００８２】
実施例２４：前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にないことを判定することに応答して、通知装置を用いて、前述のＯＣＴサブシステムが前述の関心対象物の測定範囲内にないことをユーザが知覚できる表示を出力する、実施例２１に記載の方法。
【００８３】
実施例２５：前述の３ＤＳＳサブシステムを用いて、前述の３ＤＳＳサブシステムによって捕捉された情報に基づいて三次元表面走査サブシステム（３ＤＳＳ）画像データを生成することをさらに含む、実施例２０〜２４に記載の方法。
【００８４】
実施例２６：前述の３ＤＳＳサブシステムを用いて、前述のＯＣＴサブシステムから前述のＯＣＴ画像データを受信することと、前述の３ＤＳＳサブシステムを用いて、前述のＯＣＴ画像データ、前述の３ＤＳＳ画像データ、および前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つから、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することとをさらに含む、実施例２５に記載の方法。
【００８５】
実施例２７：前述のＯＣＴサブシステムを用いて、前述の３ＤＳＳサブシステムから前述の３ＤＳＳ画像データを受信することと、前述のＯＣＴサブシステムを用いて、前述のＯＣＴ画像データ、前述の３ＤＳＳ画像データ、および前述の三次元表面データまたは前述の三次元位置データの少なくとも一つから、一つまたは複数の三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像を生成することとをさらに含む、実施例２５に記載の方法。
【００８６】
実施例２８：ネットワークハードウェアおよびネットワークを介して、前述のＯＣＴサブシステムを使って、前述の一つまたは複数のＯＣＴ画像を一つまたは複数のコンピュータ装置に送信することをさらに含む、実施例２０〜２７のいずれかに記載の方法。
【００８７】
実施例２９：前述のＯＣＴ画像データがボリューム光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像データである、実施例２０〜２８のいずれかに記載の方法。
【００８８】
実施例３０：前述の関心対象物が歯および周囲の組織である、実施例２０〜２９のいずれかに記載の方法。
【００８９】
実施例３１：関心対象物の表面に基づく第一の画像部分と、前述の関心対象物の表面下に少なくとも部分的に基づく第二の画像部分とを含む三次元表面走査および光干渉断層撮影法（３ＤＳＳ／ＯＣＴ）画像。
【００９０】
実施例３２：前述の関心対象物が歯および周囲の組織である、実施例３１に記載の３ＤＳＳ／ＯＣＴ画像。
【００９１】
様々な特徴、利点、および実施形態が下記の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
2019527579.tif 000003
【図２】
2019527579.tif 000004
【図３】
2019527579.tif 000005
【図４】
2019527579.tif 000006
【図５】
2019527579.tif 000007
【図６】
2019527579.tif 000008
【国際調査報告】
2019527579.tif 000009
2019527579.tif 000010